淺談計算機課程教學中的虛擬技術運用

摘要：文章對虛擬機技術在網(wǎng)絡教學、計算機組裝和維護課程、輔助教學、操作系統(tǒng)教學、網(wǎng)絡安全教學中的應用作了簡要的介紹，從而使硬件資源不足這一難題得到了解決。

關鍵詞：計算機；課程教學；虛擬技術

中圖分類號：TP302；TP3-4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599（2012）24-0216-02

1 虛擬機技術

如今較為普遍的虛擬機技術是使用VMwar的Vmware Workstation。它能夠在一臺計算機上面虛擬出幾臺計算機，而且每臺計算機的BIOS參數(shù)還各不相同，就算系統(tǒng)崩潰也不會對彼此產(chǎn)生影響。

在安裝了Windows操作系統(tǒng)的電腦上，使用VMwar軟件安裝上Vmware Workstation，接著將Vmware Workstation開啟就能夠進行模擬機的創(chuàng)建了。

安裝Vmware Workstation的過程如下：

（一）將Vmware Workstation打開，建立虛擬機；

（二）對虛擬機向導“自定義”進行新建；

（三）選擇一個新的虛擬機格式；

（四）選擇Microsoft Windows客戶機的操作系統(tǒng)；

（五）虛擬機命名為Windows Server 2003；

（六）對網(wǎng)絡類型進行選擇；

（七）對磁盤的容量進行選擇；

（八）上訴操作完成之后，對系統(tǒng)鏡像進行選擇，將電源聯(lián)接打開；

（九）將虛擬機重啟，在對虛擬機的硬件進行設置完成之后，便能夠安裝操作系統(tǒng)了。

要加以說明的是：使用虛擬機構建的網(wǎng)絡環(huán)境和計算機，僅僅是對計算機硬件設備進行了模擬，它所執(zhí)行的一系列操作對主機的環(huán)境不會產(chǎn)生影響，也不會對硬件設備造成任何的損壞。

2 在計算機組裝和維護課程里的運用

計算機的組裝和維護課程里面有一項非常重要的內(nèi)容就是對計算機的硬盤進行分區(qū)與格式化操作以及改變計算機的BIOS參數(shù)，這必然會對硬盤造成非常大的傷害，甚至有可能導致硬盤報廢。在計算機中安裝還原系統(tǒng)可以起到保護計算機系統(tǒng)和設備的作用，但是實際的操作過程卻非常的復雜。假如只說理論，用圖片進行教學，老師講起來費勁，學生學著也乏味。但在這方面教學中使用虛擬機，就能夠使這個問題得到很好的解決。

當依據(jù)操作的步驟在機子上安裝了Vmware Workstation之后，用DOS命令輸入Fdisk進行分區(qū)。分區(qū)完成后，將虛擬機重啟，接著再實行Format格式化處理。在格式化完成之后就可以重啟虛擬機再安裝操作系統(tǒng)。完成這一系列工作之后，再安裝VMware Tool驅動程序。至此，操作系統(tǒng)的更新就完成了，我們便可繼續(xù)在此完成我們的實驗。

使用虛擬機解決了專業(yè)實驗教學不可以在公共機房實行的難題，大大的改善了實驗教學的條件。

3 在網(wǎng)絡教學里面的運用

我們可以在網(wǎng)絡教學里面構建企業(yè)網(wǎng)，以此對虛擬技術在網(wǎng)絡教學里面的運用做一個簡述。這個實驗要求用一個路由器、兩臺交換機、四臺計算機來構建企業(yè)網(wǎng)的網(wǎng)絡，并在工作組的模式之下使Windows Server 2003的常用服務器配置得以完成，使交換機的VLAN劃分得以實現(xiàn)。其中，F(xiàn)TP服務器和WEB服務器是PC1，PC2是打印服務器，它們連接到Switch 1和Route上面，PC3和PC4是一般的網(wǎng)絡計算機，它們連接到Switch2上面，然后兩個Switch再互相連接。為了完成實驗，我們在其中一臺機子上面用虛擬技術模擬出PC1與PC2，在第二臺機子上模擬出PC3和PC4。

如下就是具體的操作步驟：

（一）在一臺計算機上面創(chuàng)建虛擬機，它的配置為以太網(wǎng)卡、512M/8G硬盤，CPU是虛擬的；

（二）在這個虛擬機上面安裝WINDOWS 2003的操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡模式設置為橋接的模式；

（三）依據(jù)實驗網(wǎng)絡拓撲機構將各種設備連接起來；

（四）將每一臺虛擬機的IP地址設置好，并對虛擬機的計算機名字進行重新命名；

（五）在WINDOWS 2003的操作系統(tǒng)下面搭建FTP服務器和WEB服務器；

（六）根據(jù)試驗的要求在交換機上面劃分VLAN；

（七）根據(jù)實驗的要求在路由器上面對其策略功能進行設置；

（八）測試一下PC3和PC4可不可以使用網(wǎng)絡打印機，可不可以對PC1和PC2上面的FTP服務器和WEB服務器進行訪問。使用虛擬機，幫助節(jié)省了網(wǎng)絡資源，使教學效果得到了改善。

4 在網(wǎng)絡安全教學里面的運用

網(wǎng)絡安全包括黑客入侵、計算機病毒、系統(tǒng)漏洞的攻防和分析、系統(tǒng)安全設置等方面的內(nèi)容。要想使學生對黑客攻防原理和系統(tǒng)配置方法有更好的了解，我們將虛擬機模擬實驗環(huán)境運用在教學中，讓學生用黑客工具軟件對軟件實行實際攻防操作和漏洞掃描分析，使學生能夠在各式攻防工具造成的危害里面進行思考和分析，從而使他們對系統(tǒng)配置理解得以加深，在實際的操作過程中能夠加強防范措施。

在這所有的安全實驗里面，對系統(tǒng)危害最小的就是使用虛擬機進行設計的實驗環(huán)境，而且工作量也是系統(tǒng)維護里面最小的，起到的效果卻是最明顯的。

5 在操作系統(tǒng)教學里的運用

現(xiàn)如今使用的操作系統(tǒng)最主要的還是WINDOWS系列與LINUX系列。計算機教學中的維護專業(yè)需進行GHOST系統(tǒng)還原和系統(tǒng)的安裝等一系列的操作，而且大部分的保護系統(tǒng)是特別針對WINDOWS的，在對LINUX的保護上相對比較弱。如果系統(tǒng)是雙系統(tǒng)的話，一旦LINUX系統(tǒng)發(fā)生變更，WINDOWS還得進行二次安裝，并且學生機房里面有系統(tǒng)還原等保護措施，在公共機房不斷更改操作系統(tǒng)也是不被允許的。這一系列的因素就使得操作系統(tǒng)教學不方便，如果使用虛擬技術，這個問題就能夠輕松的化解。我們可以在WINDOWS系統(tǒng)下面安裝虛擬機，然后再安裝LINUX，接著對LINUX的設置進行更改，對GHOST系統(tǒng)進行還原等等。

6 在輔助教學里的運用

Vmware Workstation還為我們提供了一項非常實用的功能，即屏幕截圖和視頻捕捉。我們能夠通過視頻捕捉將一些需要重復講解的內(nèi)容進行截圖或者適時錄制，再經(jīng)過投影設備向學生展示，如此既能夠節(jié)省時間減輕老師負擔，又可以對現(xiàn)有設備進行充分的使用，從而解決教學中的難題。

7 結束語

總而言之，虛擬機的搭建能夠為計算機的教學提供更加真實和安全的實驗平臺，使實驗的成本得到了降低，使計算機教學的成果得到了提升，并且對于提高學生動手操作的能力和培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力有利。

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